مروری بر بیماری دیابت نوع دو (بخش اول)

بررسی بیماری دیابت نوع دو

دیابت نوع دو از گروه بیماری‌های متابولیک بوده و از شایع‌ترین انواع دیابت می‌باشد.انجمن بین المللی دیابت، آمار افراد مبتلا به دیابت نوع دو در سراسر جهان را تا سال 2030 بیش از 400 میلیون نفر پیش بینی می‌کند.کشور ایران، از لحاظ شیوع این بیماری در رتبه یازدهم شامل 1.5 میلیون جمعیت قرار دارد.جدا از آمار گزارش شده گروهی از افراد به عنوان افراد پیش دیابتی شناسایی می‌شوند.پیش دیابت یک اصطلاح عمومی است که در اصل به مرحله میانی تحمل گلوکز طبیعی و دیابتی شدن اشاره دارد. در این زمینه دو تعریف متداول توسط انجمن دیابت آمریکا (ADA) و سازمان بین المللی بهداشت جهانی(WHO) مطرح می‌گردد.این دو معیار براساس اندازه‌گیری غلظت گلوکز ناشتا و غلظت دو ساعته گلوکز پلاسما در طول سنجشOGTT (تست تحمل گلوکز) و Hemoglobin A1c استوار است.در صورت عدم تشخیص و کنترل قند خون در این افراد، دیابت نوع دو حادث می‌شود.

در این راستا ADA چهار مشخصه برای تشخیص بیماری دیابت نوع دو ارائه کرده است که شامل میزان هموگلوبین گلیکوزیله  6.5 درصد، گلوکز ناشتا بالاتر از 126 میلی گرم بر دسی لیتر، تحمل گلوکز (میزان گلوکز پلاسمایی) دو ساعته بالاتر از 200 میلی‌گرم بر دسی لیتر و علائم افزایش گلوکز خون نظیر افزایش حجم ادرار و تشنگی مفرط می‌باشد. بیماری دیابت نوع دو با خطر افزایش یافته سایر بیماری‌ها از جمله بیماری‌های قلبی،رتینوپاتی،نوروپاتی و نفروپاتی همراه است.فاکتورهای ژنتیکی و محیطی در ایجاد این‌بیماری نیز،دخالت دارند.استفاده از مطالعات همراهی گسترده‌- ژنوم (GWA) امکان شناسایی لوکوس‌های (ژن‌های نامزد) درگیر در بیماری دیابت تیپ دو را فراهم نموده است.از معروفترین لوکوس‌های شناخته شده در بیماری یاد شده می‌توان به PPARG، KCNJ11، WFS1 ،HNF1B، HNF1A،TCF7L2 و FTO اشاره نمود. شش لوکوس ابتدایی توسط مطالعات GWA با سطوح گلوکز ناشتا در افراد دارای بیماری دیابت نوع دو همراهی نشان دادند. لوکوس TCF7L2 دارای بیشترین احتمال در همه جایگاه‌های ژنی مرتبط با بیماری دیابت است.این لوکوس توسط مطالعات مولکولی پیوستگی مربوط به ناحیه واقع در کروموزوم شماره 10 می‌باشد.خطر آلل TCF7L2 با اختلال در کارکرد سلول‌های بتا پانکراس همراه بوده که نشان از عملکرد مهم این سلول‌ها در علت شناسی بیماری دیابت نوع دو است. لوکوس FTO دارای واریانت‌های همراهی شده با میزان توده چرب‌بدن می‌باشد. FTO وظیفه برقراری تعادل در انرژی را در هسته سلول‌های هیپوتالاموس مغزی برعهده دارد. اختلال در عملکرد آلل‌های این جایگاه موجبات نقص در متابولیسم بدن، در طی دیابت نوع دو را توجیه ‌می‌نماید. با استفاده از پژوهش‌های بیشتر در این زمینه، در آینده نه چندان دور می‌توان شمار بالایی از لوکوس‌های مستعد در این بیماری را یافت. از فاکتورهای مهم محیطی می‌توان به رژیم غذایی نامناسب (پرکالری) وکاهش فعالیت‌های ورزشی اشاره نمود.یکی از دلایل اصلی و مهم در شکل‌گیری این بیماری مقاومت به انسولین در طی چاقی و التهاب می‌باشد.در مقاله حاضر، به بررسی مکانیسم اثر هورمون انسولین و تأثیرات چاقی و التهاب بر مقاومت به انسولین اشاره می‌نماییم.

مکانیسم اثر هورمون انسولین

انسولین هورمونی پلی‌پپتیدی و مترشحه از سلول‌های بتا پانکراس (لوزالمعده) است.این هورمون از دو زنجیره پلی پپتیدیA  و B به ترتیب با 21 و 30 اسیدآمینه تشکیل شده که از طریق دو پل دی سولفیدی به یکدیگر متصل می‌باشند.انسولین به شکل پری-پروانسولین سنتز می‌گردد سپس با پروتئولیز در شبکه آندوپلاسمی و گلژی به فرم فعال و بالغ خود تبدیل می‌شود.این هورمون با فعال کردن مسیرهای گلیکوژنز و گلیکولیز سبب کاهش قند خون می‌گردد.به علاوه انسولین سبب کاهش کتوژنز (کاهش میزان کتون‌ها درخون)،افزایش ورود اسیدهای آمینه به داخل سلول و سنتز پروتئین‌ها می‌شود.انسولین با اتصال به گیرنده‌های (رسپتور) خود فعالیت برخی از آنزیم‌های متابولیکی (در جهت متابولیسم سلولی) و بیان ژن‌های خاص را در سطح رشد و تمایز سلولی تنظیم می‌کند.با اتصال این هورمون به گیرنده‌های خود در سطح سلول‌های عضلانی،کبد و چربی موجب فعالیت پروتئین کینازی گیرنده شده و در نهایت رزیدوی تیروزین،پروتئین‌های مختلفی را می‌تواند فسفریله و فعال کند. گیرنده‌های انسولین دارای چهار‌رشته پلی پپتیدی دو رشته آلفا (در سطح خارجی غشاء سلول) و دو رشته بتا (رشته‌های ترانس ممبران که دارای انتهای c ترمینال سیتوزولی می‌باشند.)هستند.پس از اتصال انسولین به رشته‌های آلفا موجود در سطح سلول‌های هدف،قلمروهای داخل سلولی رشته‌های بتا فعال شده و به دنبال فعالیت پروتئین کینازی گیرنده‌ها،سوبسترای رسپتور انسولین (IRs) فسفریله و فعال می‌شود.IRs-1 از جمله سوبستراهایی است که منجر به فعال‌سازی پروتئین کیناز  Bمی‌شود و در ادامه استقرار وزیکول‌های ناقل گلوکز به نام  GLUT4 را در سطح غشاء سلول فراهم می‌آورد. GLUT4در پاسخ به انسولین،در سطح غشاء سلول‌های هدف قرار گرفته و ورود گلوکز از خون به سلول‌ها را تسهیل می‌کند.

اثرات چاقی و التهاب در ایجاد مقاومت به انسولین

با توجه به اهمیت چشمگیر چاقی در ایجاد اختلالات متابولیک و مقاومت به انسولین،می‌توان آن را به عنوان یک فاکتور اولیه در ایجاد بیماری دیابت شیرین در نظر گرفت.هرچند گاهی این بیماری در افراد بالغ لاغر نیز قابل مشاهده است.اسیدهای چرب آزاد به عنوان منبع اصلی سوخت و ساز بدن مورد استفاده اندام‌های مختلف قرار می‌گیرند.دریک دوره طولانی مدت گرسنگی،بدن از اسیدهای چرب آزاد به عنوان جایگزین مولکول‌های قندی استفاده می‌کند و از این حیث از تجزیه پروتئین‌ها و تحلیل توده‌های عضلانی در مسیر گلوکونئوژنز جلوگیری می‌نماید.افزایش اسیدهای چرب آزاد (در طی رژیم غذایی پرچرب) به عنوان یک پوشش بر روی گیرنده‌های حساس به انسولین قرار گرفته و از  میزان عملکرد انسولین بر سلول‌ها می‌کاهد.این حالت نهایتاً منجر به مقاومت به انسولین و عدم عملکرد سلول‌های بتا پانکراس می‌گردد. بافت چربی به عنوان یک اندوکرین عمل کرده و پروتئین‌های فعال متابولیکی به نام آدیپوکین را ترشح می‌نماید.از مهمترین وظایف آدیپوکین‌ها می‌توان به تنظیم متابولیسم قند و چربی اشاره نمود.آدیپوکین‌ها به دو دسته اختصاصی (شامل هورمون لپتین و آدیپونکتین) و غیراختصاصی (شامل اینترلوکین‌ها و فاکتور نکروزه کننده توموریا TNF-α) تقسیم‌بندی می‌شوند.لپتین هورمون مترشحه از بافت چربی دارای 16 کیلودالتون وزن و 167 اسید آمینه می‌باشد.این هورمون اثر خود را به وسیله فعال کردن گیرنده‌های خود، و از طرفی مهار نوروپپتید Y در هیپوتالاموس نشان می‌دهد. این حالت منجر به تنظیم اشتها و افزایش متابولیسم سوخت و ساز بدن (از طریق به‌کارگیری هورمون‌های تیروئیدی و آدرنال) می‌شود.افزایش حجم بافت چربی،ترشح بیش از حد لپتین را موجب شده که سبب اختلال در فرآیندهای متابولیسمی و افزایش بیماری‌های متابولیکی مانند دیابت نوع دو می‌گردد.از طرفی ترشح آدیپونکتین از بافت چربی احشایی منجر به افزایش حساسیت کبد به انسولین و مصرف بیشتر گلوکز در عضلات از طریق فعال کردن مسیر  Ampk (Amp کیناز)می‌شود.این در حالی است که میزان این هورمون در چاقی کاهش یافته و موجبات مقاومت به انسولین را فراهم می‌آورد.التهاب از پاسخ‌های سیستم ایمنی ذاتی در برابر هجوم عوامل بیگانه بوده که تجمع مواد غیرطبیعی در بافت‌ها مانند افزایش سلول‌های ماکروفاژ در بافت چربی احشایی را موجب می‌شود .در ارتباط با فرآیندهای چاقی و التهاب در تشدید مقاومت به انسولین، می‌توان به یادآوری نقش عوامل التهابی مانند اینترلوکین-6 ،اینترلوکین-1 و TNF-α نیز،اشاره کرد.

از روش‌های درمانی این بیماری می‌توان به گیاه درمانی،درمان‌های شیمیایی،سلول درمانی و تمرینات منظم ورزشی اشاره نمود که در بخش دوم مقاله حاضر به آن‌ها،خواهیم پرداخت.

سخن پایانی

آزمایشگاه پویش ، با برخورداری از آخرین تجهیزات آزمایشگاهی و تیم تخصصی مجرب، آماده ارائه خدمات با بالاترین دقت و کیفیت به مراجعان گرامی خواهد بود.